Đặt điện áp \(u=150\sqrt{2}\cos 100\pi t\,\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM chứa điện trở thuần R không đổi, đoạn mạch MB chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi được mắc nối tiếp. Ban đầu điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch AM bằng U1 và điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn MB là U2. Thay đổi điện dung C của tụ điện đến một giá trị xác định thì thấy điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn MB bằng \(2\sqrt{2}{{U}_{2}}\) và cường độ dòng điện trong mạch trước và sau khi thay đổi C lệch pha nhau 0,5π. Giá trị của U1 bằng
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi \({{\varphi }_{1}},{{\varphi }_{2}}\) lần lượt là độ lệch pha giữa u và i trước và sau khi L thay đổi ta có
\(\tan {{\varphi }_{1}}=\frac{{{U}_{L1}}-{{U}_{C1}}}{{{U}_{R1}}}\)
\(\tan {{\varphi }_{2}}=\frac{{{U}_{L2}}-{{U}_{C2}}}{{{U}_{R2}}}\)
\({{\varphi }_{1}}+{{\varphi }_{2}}=\frac{\pi }{2}\Rightarrow \tan {{\varphi }_{1}}.\tan {{\varphi }_{2}}=-1\)
\({{\left( {{U}_{L1}}-{{U}_{C1}} \right)}^{2}}.{{\left( {{U}_{L2}}-{{U}_{C2}} \right)}^{2}}=U_{R1}^{2}.U_{R2}^{2}\)
\(\Rightarrow {{U}_{MB1}}^{2}.{{U}_{MB2}}^{2}={{U}_{R1}}^{2}.{{U}_{R2}}^{2}\)
\(\Rightarrow 8{{U}_{MB1}}^{2}={{U}_{R1}}^{2}.{{U}_{R2}}^{2}\,\,\left( 1 \right)\)
Mặt khác: \({{U}_{R1}}^{2}+{{U}_{MB1}}^{2}={{U}_{R2}}^{2}+{{U}_{MB2}}^{2}={{U}^{2}}\)
\(\Rightarrow {{U}_{R2}}^{2}={{U}_{R1}}^{2}+{{U}_{MB1}}^{2}-{{U}_{MB2}}^{2}\)
\(\Rightarrow {{U}_{R2}}^{2}={{U}_{R1}}^{2}-7{{U}_{MB1}}^{2}\,\,\,\left( 2 \right)\)
\(\left( 1 \right),\left( 2 \right)\Rightarrow 8{{U}_{MB1}}^{2}={{U}_{R1}}^{2}.\left( {{U}_{R1}}^{2}-7{{U}_{MB1}}^{2} \right)\)
Giải phương trình trùng phương \(\Rightarrow {{U}_{R1}}^{2}=8{{U}_{MB1}}^{2}\,\,\left( 3 \right)\)
Ngoài ra \({{U}_{R1}}^{2}+{{U}_{MB1}}^{2}={{U}^{2}}\,\,\left( 4 \right)\)
Giải \(\left( 3 \right),\left( 4 \right)\Rightarrow {{U}_{R1}}=2.\frac{\sqrt{2}}{3}U=100\sqrt{2}\left( V \right)\).
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Ngô Sỹ Liên
Câu hỏi liên quan
-
Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng người ta sử dụng đồng thời ba ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là \({{\lambda }_{1}}=0,48\mu m\) ; \({{\lambda }_{2}}=0,64\mu m\) và \({{\lambda }_{3}}=0,72\mu m\). Số vân sáng đơn sắc quan sát được ở giữa hai vân sáng gần nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm là
-
Cho mạch điện như hình vẽ. R1 = R2 = RV = 50Ω, ξ = 3V, r = 0.
Bỏ qua điện trở dây nối, số chỉ vôn kế là:
-
Một khung dây phẳng có diện tích S = 12cm2 đặt trong từ trường đều và có độ lớn B = 5.10-2T. Biết mặt phẳng khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ \(\vec{B}\) một góc 300. Tính từ thông qua khung dây là
-
Phát biểu nào về sóng ánh sáng sau đây là không đúng?
-
Quan hệ giữa cường độ điện trường E và hiệu điện thế U giữa hai điểm mà hình chiếu đường nối hai điểm đó lên đường sức là d thì cho bởi biểu thức
-
Trong chân không, cho hai điện tích \({{q}_{1}}=-{{q}_{2}}={{10}^{-7}}C\) đặt tại hai điểm A và B cách nhau 8cm. Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB và cách AB 3cm người ta đặt điện tích \({{q}_{o}}={{10}^{-7}}C\). Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo.
-
Trong điều trị bệnh ung thư, bệnh nhân được chiếu xạ với một liều xác định nào đó từ một nguồn phóng xạ. Biết nguồn có chu kỳ bán rã là 4 năm. Khi nguồn được sử dụng lần đầu thì thời gian cho 1 liều xạ là 10 phút. Hỏi sau hai năm thời gian cho 1 liều xạ là bao nhiêu phút
-
Máy biến áp là thiết bị có tác dụng
-
Một mạch dao động gồm tụ điện C = 400 pF và cuộn cảm L = 0,1 mH. Tại thời điểm ban đầu cường độ dòng điện cực đại I\(_{0}\) = 40mA. Nếu điện tích của tụ điện biến thiên theo phương trình q = q\(_{0}\)cos5.10\(^{6}\)t (C) thì cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm đó có biểu thức là:
-
Nguyên tử hidro gồm một hạt nhân và một electron quay xung quanh nó. Lực tương tác giữa electron và hạt nhân là lực tương tác điện. Biết các hằng số k = 9.109Nm/c2; q = 1,6.10-19C; me = 9,1.10-31kg; h = 6,625.10-34J.s; r0 = 5,3.10-11m. Khi chuyển động trên quỹ đạo N, quãng đường mà êlectrôn đi được là 5,464mm. Tính thời gian êlectrôn chuyển động được quảng đường đó:
-
Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, R thay đổi được, hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch u =60\(\sqrt{2}\(cos100πt (V). Khi R1 = 9Ω hoặc R2 = 16Ω thì công suất trong mạch như nhau. Hỏi với giá trị nào của R thì công suất mạch cực đại, giá trị cực đại đó?
-
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A =0,03m và có gia tốc cực đại 18m/s2. Biết lò xo của con lắc có độ cứng k = 30N/m. Khối lượng của vật nặng là
-
Đặt điện áp xoay chiều U = 30V vào hai đầu mạch điện không phân nhánh gồm tụ điện và cuộn dây không thuần cảm. .Biết hiệu điện thế 2 đầu tụ điện UC = 40V, hiệu điện thế 2 đầu cuộn dây Udây = 50V. Hệ số công suất của mạch điện là
-
Dao động của con lắc đồng hồ là
-
Đường sức từ không có tính chất nào sau đây?
-
Một sợi dây đàn hổi dài l = 60 cm được treo lơ lửng trên một cần rung. Cần rung có thể dao động theo phương ngang với tần số thay đổi từ 60 Hz đến 180 Hz. Biết tốc độ truyển sóng trên dây là v = 8m/s. Trong quá trình thay đổi thì tần số có bao nhiêu giá trị của tần số có thể tạo ra sóng dừng trên dây:
-
Trong thí nghiệm Y-âng : Hai khe S1 và S2 cách nhau 3mm, hai khe sáng cách màn 2m, bước sóng dùng trong thí nghiệm là 0,6μm thì khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp trên màn là :
-
Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng với hai nguồn có cùng phương trình dao động \({{u}_{O}}=A\cos \omega t\) đặt ở S1, S2. Biết sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 4cm. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn S1 S2 bằng:
-
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có vận tốc bằng không tại hai thời điểm liên tiếp t1 = 1,625s và t2 = 2,375s; tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 16cm/s. Ở thời điểm t = 0, vận tốc v0 (cm/s) và li độ x0 (cm) của vật thỏa mãn hệ thức:
-
Hai chất điểm M và N dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song nhau và cùng ở sát với trục Ox. Phương trình dao động của chúng lần lượt là \({{x}_{1}}={{A}_{1}}\cos \left( \omega t+\frac{\pi }{3} \right)\,\left( cm \right)\) và \({{x}_{2}}={{A}_{2}}\cos \left( \omega t-\frac{\pi }{6} \right)\,\left( cm \right)\). Biết rằng \(\frac{x_{1}^{2}}{36}+\frac{x_{2}^{2}}{64}=1\). Tại thời điểm t nào đó, chất điểm M có li độ \({{x}_{1}}=-3\sqrt{2}\,cm\) và vận tốc \({{v}_{1}}=60\sqrt{2}\,cm/s\). Khi đó vận tốc tương đối giữa hai chất điểm có độ lớn bằng:
